의료계 게임체인저 흉터 남지 않는 초정밀 미세침 검사법 개발
의료계 게임체인저 흉터 남지 않는 초정밀 미세침 검사법 개발
의료계 게임체인저 흉터 남지 않는 초정밀 미세침 검사법 개발
조직 절개와 일부를 떼어내는 기존의 의료 검사 방식이 머지않아 사라질 가능성이 있다.
과학자들이 통증 없이 질병을 진단할 수 있는, 초미세 바늘 수천만 개가 부착된 패치 기술을 제안했기 때문이다.
영국 킹스 칼리지 런던(KCL) 연구팀은 조직 검사를 위한 나노바늘 패치를 새롭게 개발했다고 16일 발표했다.
연구 결과는 같은 날 학술지 '네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)’에 게재됐다.
조직 검사는 암과 알츠하이머병 등 다양한 질병의 진단과 경과 추적에 널리 활용되는 방법이다.
조직의 일부를 잘라 현미경으로 관찰하거나 유전자 정보를 분석하는 방식으로 이루어진다.
이를 생체 검사 혹은 생검이라고도 한다.
그러나 기존의 조직 검사는 절개와 바늘 삽입 과정에서 통증을 유발하고, 자칫 흉터와 감염 위험을 동반할 수 있어 환자들이 꺼리는 경우가 많았다.
특히 뇌처럼 민감한 부위는 잦은 검사가 어렵다는 한계가 있었다.
연구팀은 사람 머리카락 굵기의 1/1000 수준인 초미세 바늘이 부착된 패치를 개발했다.
이 패치를 사용할 경우 조직 손상 없이 세포 내 단백질
지질, 메신저 리보핵산(mRNA) 등 다양한 분자 정보를 추출할 수 있다고 연구진은 설명했다.
이 기술은 환자에게 통증을 주지 않으며, 조직 손상과 염증 걱정도 없기 때문에 특정 부위를 반복적으로 검사하는 것도 가능하다.
또한 패치를 지속적으로 부착하면 질병의 진행 상태나 치료에 대한 반응을 실시간으로 분석할 수 있다.
이번 연구에서 초미세 바늘 패치는 인간의 뇌암 조직 샘플 및 생쥐 실험에서 조직에 손상을 주지 않으면서도 세포 내 다양한 분자를 효과적으로 추출하는 것으로 확인됐다.
이를 통해 암세포의 존재를 파악하는 것은 물론, 질병 진행 속도와 치료 반응을 세포 단위로 정밀하게 분석할 수 있었다고 연구팀은 밝혔다.
나노바늘 패치는 특히 뇌 수술 현장에서 유용할 가능성이 크다.
수술 중 의심 부위에 패치를 부착하면 단 20분 만에 암세포 존재 여부나 치료 반응 결과를 확인할 수 있어 의사들이 신속하고 정확한 수술 결정을 내릴 수 있다.
게다가 이 패치는 반도체 칩 제조 공정을 활용해 대량 생산이 가능하므로
향후 의료용 반창고, 내시경 장비, 콘택트렌즈 등 다양한 의료기기에 적용될 수 있을 것이라고 연구진은 전망했다.
교신저자인 치로 치아피니 킹스 칼리지 런던 교수는 이번 연구 성과에 대해 "지난 12년간 나노바늘 기술을 연구해왔지만
이번 연구는 가장 큰 성과라 생각한다"고 전하며 "뇌암이나 알츠하이머병 등 환자를 위한 획기적인
진단 도구로 활용될 수 있을 뿐 아니라 개인 맞춤형 의료에도 크게 기여할 것"이라고 강조했다.
